뇌는 몸이 어떤 모습이어야 하는지에 대한 설계도를 지닌 채 태어난다. 그리고 때로는 그 설계도가 자신이 태어날 때부터 지닌 해부학적 구조와 일치하지 않는다.
2008년, 샌디에이고 캘리포니아대학교의 신경과학자 V.S. 라마찬드란은 트랜스 남성 29명을 연구했다. 이들 중 60%에 해당하는 18명은 생물학적으로 한 번도 가져본 적 없는 환상 음경을 느꼈다고 보고했다. 이들은 존재하지 않는 기관에서 그 크기와 형태는 물론, 발기와 오르가슴까지 느꼈다.
이는 절단으로 사지를 잃은 사람들이 느끼는 환상지와는 다르다. 환상지의 경우 뇌는 실제로 존재했던 무언가의 상실을 느낀다. 반면 트랜스 남성의 경우 뇌는 자신의 신경학적 지도에 따르면 언제나 그곳에 있어야 했던 무언가를 주장한다. 많은 이들에게 이는 자신의 정체성을 조용히 확인해 주는 신호다. 다른 이들에게는 그러한 감각과 실제 신체 사이의 괴리가 또 다른 성별 불쾌감의 원천이 된다.
